stjärnbildningshistorik

Stjärnbildningshistorik är studiet av hur stjärnbildningen förändras över tid i universum eller i en enskild galax. Den innefattar både det kosmiska förloppet och de lokala processer som reglerar när stjärnor bildas, hur snabbt de bildas och hur deras bildning påverkar galaxens utveckling.

Kosmisk stjärnbildningshistoria beskriver hur stjärnbildningen i universum förändrats över tid. Med hjälp av galaxers ljus i olika redshifter visar den att stjärnbildningen var mycket högre i det förflutna och når sin peak vid z≈2 (cosmic noon), varefter den minskar fram till i dag. Även epoker som reionisationsåldern och först stjärnors bildning nämns.

Fältet bygger på mätningar av stjärnbildningshastigheten, ofta uttryckt som SFR-densitet eller SFR per galax. Metoder inkluderar observation av UV-ljus från nybildade stjärnor, Hα-emission och infraröd strålning som fångar dammens dolda bildningar. För att få sanna SFR-värden korrigeras data för dammattenuering och antas en initial massfördelning (IMF).

På galaktisk skala styrs stjärnbildningen av tillgång till kalla gaser och av processen gas som accreteras, kyler och kolliderar. Samverkan mellan gasflöden, stjärnfeedback och aktiva galaktiska kärnor leder till en Kennicutt–Schmidt-lik relation där SFR skalar med gasmassa. Över tid regleras SFH av uppreglerad eller avtagande gasförsörjning samt genom galaxers sammanslagningar och kvenching.

Historiskt har studierna vuxit fram under senare delen av 1900-talet. Djupa optiska och infraröda galaxsurveys och senare teleskop har bidragit till Madau–Lilly-diagrammet som ger en översikt över universums SFH. Modern forskning bygger på breda survays, spektral bildanalys och radiobågar (ALMA) för att kartlägga stjärnbildningen i olika miljöer.